八年级物理上册第四章第3节平面镜成像 同步练习题（含答案解析）

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八年级物理上册 第四章 第3节 平面镜成像 同步练习题
一、单选题
1．一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，如图所示。下列分析正确的是（　　）

A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的
C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小
D．白鹤在水中的倒影是实像
2．如图是探究平面镜成像特点实验的情景，关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是（　　）

A．蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B．蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C．蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D．为了使烛焰的像更清晰，应选择明亮的环境进行实验
3．一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O′，小强同学沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，则小强同学所在的区间是（　　）

A．ab B．bc C．cd D．de
4．如图，铜镜在中国使用了4000余年。古籍《周礼》中记载的“掌以夫隧取明火于日”即用凹面镜取火。《墨经》有“正鉴”、“异于光”等关于平面镜和影子的描述，“鉴者近镜，像亦近镜”则是对平面镜成像特点的描述。下列关于古籍中光现象的说法正确的是（　　）

A．凹面镜能够利用太阳光取火是因为它对光有发散作用
B．影子的形成是光在传播过程中遇到物体发生了折射
C．物体面镜时像会逐渐变大
D．铜镜的成像原理是光的反射定律
5．富乐山公园是一个集古典园林建筑、自然山水风光与三国文化于一体的大型山林公园主题园。豫州园中1.2m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.5m（如图），蜻蜓在水中的像（　　）

A．在水面下3.4m深处 B．与蜻蜓相距1.0m
C．因光的折射而形成 D．是比蜻蜓略小的虚像
6．用M、N两个相同的棋子探究“平面镜成像的特点”，下列说法错误的是（　　）

A．平面镜成像的原理是光的反射
B．选择完全相同的两个棋子，目的是探究像与物的大小关系
C．若在棋子N处放置一个光屏，则能在光屏上看到M的像
D．若透过玻璃板能明显看到两个M的像，是因为选择的玻璃板太厚
7．如图，物体AB在平面镜MN前，所成的像在位置A'B'处，现将平面镜以N为轴，顺时针旋转1°，那么物体所成的像（　　）

A．仍在A'B'处 B．下端不在B'处
C．以B'为轴旋转1° D．以B'为轴旋转2°
8．“灯火满长安，盛世新征程”，2023西安曲江上元烟花晚会在大唐芙蓉园盛大绽放。如图所示是游客用手机拍摄的一张照片，下列有关说法错误的是（　　）

A．建筑物上的装饰灯工作时是光源
B．游客能从各个角度观察到建筑物，是因为发生了光的镜面反射
C．建筑物在水中的倒影是等大的虚像
D．彩色的光柱是光的直线传播形成的
二、填空题
9．一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为 °，若入射角增大10°，则入射光线和反射光线夹角为 °。远远望云，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面6m，它的像距水面的距离是 m，当它向水面俯冲的过程中，像的大小 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
10．如图所示，小红站在平面玻璃制成的地铁安全门前候车时，在玻璃门上看到了自己的像，这是光的 现象、地铁到站后安全门向两侧打开，站在原地的小红在左右两侧安全门中成像位置 （选填“改变”或“不变”）。以进站中的地铁为参照物，小红是 （选填“静止“或“运动”）的。

11．如左图，潜望镜是利用 （选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）来观察物体的。演员对着镜子画脸谱，如右图，演员与平面镜的距离为25cm，镜中的像与演员的距离为 m。
12．如图宠物狗狗正前方竖立着一面镜子，它正在欣赏镜中的自己，平面镜所成的是 像，假设狗狗不动，把平面镜沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离（两块镜面仍然在原镜面平面内），则狗狗通过左、右两面镜子 （选填“各成半个像”或“都能成完整的像”），所成像在 （选填“相同”或“不同”）位置。
13．请阅读材料，回答材料后的问题：
《速度与激情》中任性飙车的场景总会让人看得热血沸腾，前不久，商丘长江路上就有用非法改装的轿车在道路上飙车速度快、声音大，开出轰炸机要起飞的架势，老百姓称之为“炸街”请你回答下列有关汽车的问题：

（1）假如刚下过一场雨，司机会感觉前方积水处更暗，原因是光照在水面时发生了 。
（2）汽车头灯里的反射镜是一个凹镜。凹面镜是用球面的内表面作反射面，对光线有会聚作用，如图甲所示，平行光照于其反射面上时，通过反射而聚在镜面前的焦点F上，每条光线反射时都遵守光的反射定律。要使灯泡发的光能向着前方平直方向的发射出去，你认为车灯里灯泡应该安置在凹面镜的 位置，这是根据 原理。
三、简答题
14．小明在探究平面镜成像规律实验时。忘记了一些关键步骤，把玻璃板按照了图示的方式进行放置。那么此时，蜡烛A能否在玻璃板中成像？其实把玻璃板斜放，在生活中也有应用，比如小汽车的挡风玻璃，请你从光学角度解释其这样安装的理由。
15．宋代科学家沈括在其著作《梦溪笔谈》中详细记载了我国西周时期的取火工具——阳燧，“阳燧面洼（凹），向阳照之，光皆聚为一点，大如麻菽，著物则火发”。阳燧是什么光学元件？它对光有什么作用？请列举一例该光学元件在生活中应用的例子。
四、作图题
16．“仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女，实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P点观众看到仙女的光路图。

17．王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况，他向服务员要来一面小镜子，如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子（未画出）略微仰头，当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M点，反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面（注意角度）。

五、实验题
18．在“探究平面镜成像的特点”的实验中：

（1）第一小组找到如图甲所示的两种器材，器材a是平面镜，器材b是在薄玻璃板的一面贴上几条镜面纸的自制教具。为了确定像的位置，可选择器材 （写出器材的字母符号即可）；
（2）第二小组选取两支相同的蜡烛做实验，实验装置如图乙所示，同学们发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，这说明平面镜所成像的大小与物体的大小 ；
（3）在探究像距和物距的关系时，小明在第一次实验中测出物距为12.50cm，像距为12.50cm。为了得到像距和物距关系的规律，你对他接下来的操作建议是 。
19．敬老爱亲的小明跟奶奶拉呱时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，小明做了如下实验。

（1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻璃板与纸面 ；
（2）将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛 （选填“A”或“B”），并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合；
（3）为了纠正奶奶的错误认知，小明多次改变蜡烛A的位置时，需确保 （选填“左右”或“前后”）位置不同；
（4）小明给奶奶变了个戏法：将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走，并在它的位置处竖放一个光屏。让奶奶透过玻璃板看光屏，光屏上有“蜡烛B”；不透过玻璃板直接看光屏，光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑，同时小明也给奶奶解释了玻璃板成 （选填“虚”或“实”）像的道理。
六、计算题
20．南北向摆放着一面足够高的平面镜A，宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立，乙同学站在甲同学南方4m处，向着甲同学以1m/s的速度匀速靠近，对以下问题进行探究：
（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间；
（2）若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜，其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动，请画出她从A中看到头灯的观察范围的光路图。
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参考答案：
1．A
【详解】A．影子的形成是光的直线传播现象，故A正确；
BD．白鹤在水中的倒影是由光的反射形成的虚像，故BD错误；
C．白鹤在水中的倒影属于平面镜成像，像和物体大小相等，白鹤的大小不变，像的大小不变，即它的倒影不变，故C错误。
故选A。
2．C
【详解】A．反射面是光滑的，所以蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的镜面反射形成的，反射光线的反向延长线的交点为像，故A错误；
B．蜡烛A在玻璃板中所成的像是由实际光线的反向延长线的交点形成的，不能用光屏承接，是虚像，故B错误；
C．光在均匀介质中沿直线传播，蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的，故C正确；
D．为了使烛焰的像更清晰，应选择较暗的环境进行实验，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】电铃通过平面镜所成的像在O′，根据光沿直线传播，小强同学在的区间bc可看到电铃通过仪容镜所成的像。
故选B。
4．D
【详解】A．凹面镜对光线有会聚作用，能会聚太阳光对物体加热，使一些易燃物达到燃点燃烧，从而达到取火的目的，故A错误；
B．影子的形成是由于光沿直线传播的过程中遇到遮挡物，而在遮挡物后形成阴影，故B错误；
C．由平面镜成像的特点可知，像和物关于平面镜对称，大小相等，所以物体面镜时像的大小不变，故C错误；
D．铜镜的成像属于平面镜成像，所成的像是由反射光线的反向延长线形成的虚像，原理是光的反射定律，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.5m，则像距水面也是0.5m，故A不符合题意；
B．一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.5m，蜻蜓的像距水面是0.5m，蜻蜓在水中的像与蜻蜓相距
0.5m+0.5m=1.0m
故B符合题意；
C．蜻蜓在水中的像是由于光的反射而形成的，故C不符合题意；
D．根据平面镜成像的特点，像与物的大小相等，则蜻蜓在水中的像是与蜻蜓等大的虚像，故D不符合题意。
故选B。
6．C
【详解】A．平面镜成像的原理是光在平面镜表面发生反射形成的虚像，故A正确，不符合题意；
B．选择完全相同的两个棋子，当N与M的像重合时，说明像与物大小相等，故目的是探究像与物的大小关系，故B正确，不符合题意；
C．虚像不能成在光屏上，若在棋子N处放置一个光屏，则能在光屏上不能看到M的像，故C错误，符合题意；
D．若选择的玻璃板太厚，则玻璃板的两个表面都能成像，成的两个像相距较远，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．B
【详解】物体AB在平面镜MN前，所成的像在位置A'B'处，即B点的像在B'处；因平面镜成的像与物关于镜面对称，平面镜以N为轴，顺时针旋转1°，因对称面的位置发生了变化，故B点所成的像位置也发生了变化，故下端不在B'处，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】A．自身能够发光的物体叫做光源，建筑物上的装饰灯工作时，能够自身发光，是光源，故A正确，不符合题意；
B．光在物体表面的反射有两类，一类是镜面反射，另一类是漫反射，漫反射可以从各个方向看到本身不发光的物体，所以游客能从各个角度观察到建筑物，是因为光发生了漫反射，故B错误，符合题意；
C．水面相当于一个平面镜，建筑物在水中的倒影，相当于平面镜成像，成的是等大的虚像，故C正确，不符合题意；
D．光在同种均匀介质中是沿直线传播的，所以彩色的光柱是光的直线传播形成的，故D正确，不符合题意。
故选B。
9． 60 140 6 不变
【详解】[1]若入射光线与平面镜的夹角为30°，则入射光线与法线的夹角，即入射角是
90°-30°=60°
所以，反射角等于入射角等于60°。
[2]当入射角增大10°，因此反射角也增大10°，即反射角为变为
60°+10°=70°
反射光线和入射光线的夹角是
70°+70°=140°
[3]由平面镜成像的特点可知，像与物到平面镜的距离相等，已知小鸟距水面6m，小鸟的像到水面的距离也是6m。
[4]由平面镜成像的特点可知，像和物体的大小相等，所以不管小鸟向下俯冲还是向上飞，像和小鸟等大，所以若小鸟向下俯冲的过程中，该“倒影”的大小不变。
10． 反射 不变 运动
【详解】[1]小红站在平面玻璃制成的地铁安全门前候车时，在玻璃门上看到了自己的像，这是平面镜成像，是由于光的反射形成。
[2]平面镜成的像与物关于镜面对称。安全门向左右两侧水平移动打开，安全门所在的对称面位置没有发生改变，站在原地的小红在左右两侧安全门中成像的位置不改变。
[3]地铁进站时，小红与地铁之间有位置的变化，以进站的地铁为参照物小红是运动的。
11． 光的反射 0.5
【详解】[1]潜望镜是由两块平面镜组成的，是利用光的反射来观察物体的。
[2]平面镜成的像与物到镜面的距离相等。演员对着镜子画脸谱，演员与平面镜的距离为25cm，镜中的像与镜面的距离也为25cm，故镜中的像与演员的距离为
l=25cm+25cm =50cm=0.5m
12． 虚 都能成完整的像 相同
【详解】[1]由于平面镜所成的像不能在光屏上呈现，故平面镜所成的像是虚像。
[2]平面镜所成的像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像。
[3]平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小狗关于镜面对称，所以，当分别向两侧平移一段距离时，两个像的位置是相同的。
13． 镜面反射 焦点F 光的反射现象中，光路是可逆的
【详解】（1）[1]光照在水面时发生镜面反射，几乎没有水面反射的光线进入人的眼睛，所以司机会感觉前方积水处更暗。
（2）[2][3]光在传播过程中，光路是可逆的，平行光线经过凹面镜会会聚于焦点，由焦点发出的光线经凹面镜反射后平行射出，故小灯泡应该安置在凹面镜的焦点位置。
14．见解析
【详解】实验过程中如果玻璃板没有垂直放置，蜡烛A仍能在玻璃板中成像，但蜡烛A在玻璃板中成像的位置会偏高；为保证夜间行车的安全，小汽车前挡风玻璃倾斜安装是因为后面车辆射来的光，照射到前挡风玻璃后，斜向下反射；当车内景物被照亮时，通过前挡风玻璃所成的像在驾驶员前面的斜上方。这样车内驾驶员不至由于反射光而受到干扰。
15．见解析
【详解】由题意可知，该元件可以使光聚为一点，对光有会聚作用，所以是凹面镜，生活中的例子是手电筒内的反光装置，车灯内的反光装置。
16．
【详解】平面镜成像时，像和物关于镜面对称，连接，做垂直平分线即镜面的位置，连接交镜面于O点，连接AO为入射光线，连接OP为反射光线，如图所示：

17．
【详解】根据平面镜成像的规律，过M点作垂直于镜面的法线，量出入射角的大小，作反射光线MN，光线MN是另一个平面镜的入射光线，根据另一个平面镜的反射光线，作出此时入射光线和反射光线夹角的角平分线，即是另一个平面镜的法线，过N点作法线的垂线，即是另一个平面镜所在的位置，用段斜线标出非反射面，如图所示：

18． b 相同 改变物距，多做几组实验
【详解】（1）[1] 实验中用透明的薄玻璃板代替平面镜，在物体的一侧能看到物体的像，同时透过玻璃板也能观察到代替物体的像的另一个物体，应选择器材b，便于确定像的位置。
（2）[2]发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，这说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
（3）[3]小明只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论，实验次数太少，实验结论具有偶然性，他接下来应该改变物距，多测几组数据。
19． 垂直 A 前后 虚
【详解】（1）[1]实验中，眼睛应该与点燃蜡烛的一侧观察，为使B与A的像重合，玻璃板必须与白纸垂直。
（2）[2]实验中为了观察像与实物大小关系，应该点燃蜡烛A，在点燃的一侧观察，并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合。
（3）[3]实验中为了证明像的大小与实物离平面镜的距离无关，小明应多次改变蜡烛A的位置时，使蜡烛A到镜面的前后距离不同。
（4）[4]平面镜成虚像，虚像不能用光屏承接，所以不透过玻璃板直接看光屏，看不到像。
20．（1） 2s；（2）见解析
【详解】解：（1）平面镜所成的像与镜面是对称的，据此做出甲同学通过平面镜A所成的像，完成光路图，如下图所示：
根据相似三角形的知识知道，甲同学到的距离为1m，甲同学到的距离为3m，则
即乙同学从镜中看到甲同学时通过的路程为
由知道，乙同学从镜中看到甲同学的时间为
（2）根据平面镜成像的特点做出甲同学通过B所成的像；然后做出经过A所成的像，光路如下图：
答：（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间2s；
（2）图见解析。
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